بخشی از مقاله
عنوان مقاله : کاربرد شبکه هاي عصبي مصنوعي (ANN ) درپيش بيني قيمت سهام با استفاده از نرم افزارGMDH SHELL (مطالعه موردي: سهام شرکت سرمايه گذاري ملي ايران )
چکيده
به کارگيري بهينه منابع مستلزم برنامه ريزي و تصميم گيري دقيق است و چون برنامه ريزي ها و تصميم گيري ها مربوط به آينده اي است که درهاله اي از ابهام قرار دارد، لذا براي يک تصميم مناسب ، پيش بيني آينده از اهميت ويژه اي برخوردار است واز آنجايي که اولين و مهم ترين عاملي که در اتخاذ تصميمات سرمايه گذاري در بورس اوراق بهادار فراروي سرمايه گذار قرار دارد عامل قيمت سهام وبه تبع آن ،مقوله ارزيابي وپيش بيني قيمت آينده است ، بايد روشي را در پيش بيني انتخاب کرد که بيشترين دقت وکمترين خطارا داشته باشد.در دهه هاي اخير، روش جديدي از پيش بيني به نام شبکه هاي عصبي مصنوعي پا به عرصه وجود نهاده که با اقتباس از فرايند يادگيري مغز انسان مي تواند روابط بين متغيرها را هرچند پيچيده و غير خطي باشد کشف کند.در تحقيق حاضر با بکارگيري شبکه عصبي مصنوعي پيش بيني قيمت سهام شرکت سرمايه گذاري ملي ايران بررسي و با مدل رگرسيون خطي مقايسه گرديد و به اين نتيجه رسيديم که مدل شبکه عصبي برتري بر رگرسيون خطي دارد.
واژگان کليدي :شبکه هاي عصبي مصنوعي،قيمت سهام ،بورس
١-مقدمه :
پيش بيني وبررسي رفتار قيمت اوراق بهادارمقوله اي است که دانشمندان علوم مالي وسرمايه گذاري همواره در پي بهينه سازي آن مي باشند.درعصر حاضر با توجه به پيشرفت فناوري در زمينه علوم کامپيوتروفراگير شدن آن در علوم مختلف ،زمينه علوم کامپيوتر وفراگير شدن آن در علوم مختلف ،زمينه هاي استفاده از شبکه هاي عصبي مصنوعي با توجه به سرعت بسيار بالاي پردازش در کامپيوترها به وجود آمده است .اين شبکه هابا استفاده از قابليت يادگيري خود هرگونه تغييري در قوانين نهفته در سري هاي زماني را فرا گرفته و براي پيش بيني آينده ازآن استفاده مي کنند.
٢-بيان مساله
يکي از راه هاي تامين سرمايه براي سرمايه گذاري، انتشار اوراق قرضه و سهام ازطريق بازار بورس مي باشد.
افراد در اين بازار انتظار دستيابي به سود را دارنداولين و مهم ترين عاملي که در اتخاذ سرمايه گذاري در بورس فراروي سرمايه گذارقرار دارد عامل قيمت سهام است که به تبع آن مقوله ارزيابي و پيش بيني قيمت آينده نيز مطرح مي شود.
فعالاندراينبازاردرصدددستيابيوبهکارگيري روشهاييهستندتاباپيشبينيآتيقيمتسهام ،سودسرمايهخودراافزايش دهند.
روشهايهوشمصنوعي،مانندشبکههايعصبي؛بويژهدرمواقعيکهرابطهرياضيمناسبيبين
دادههاومتغيرهايمستقلووابسته ،قابلشکلدهينبود،اميدواريهايبسياريبوجودآمد .اين
اميدواريهاتاجاييادامهيافتکهحتيآنراجايگزينروشهايرياضينيزدانستند.
جهت پيش بيني دربازارسهام بررسي گذشته بازارمفيد است .ازاين رو بامرورتاريخچه بورس اوراق بهادارتهران درمي يابيم که اين بازارداراي پستي بلندي هاي بسياري بوده است که مهمترين آن تشکيل حباب قيمت در اوايل دهه ١٣٧٠ وسقوط ناگهاني قيمتهاي سهام وشاخص کل بورس درسال ١٣٧٥ است که مي توان کم تجربگي عامه سرمايه گذاران درفرايندسرمايه گذاري را عامل اصلي اين پديده را برشمرد.اين کم تجربگي به نوبه خودمتاثراز نداشتن سابقه تاريخي کافي وهمچنين فقدان اگاهي عامه مردم نسبت به دانش مالي وفنون و تکنيک هاي تجزيه وتحليل مالي کافي نبودن تعداد تحليل گران متبحرمالي وغيره بوددر چنين شرايطي باتوجه به تاثيرقابل توجه عوامل يادشده داشتن يک مدل پيش بيني مناسب باعث تخصيص بهينه نابع کاريابي دربازارسرمايه است حال اينکه کدام پيش بيني مناسب است خود منشابحث هاي بسيار است .
جهت آزمون اين مساله قيمت روزانه سهام شرکت توسعه سرمايه گذاري ملي ايران به عنوان نمونه انتخاب شده است متغيرها مستقل (ورودي هاي )تحقيق پنج متغيرکلان اقتصادي يعني شاخص قيمت بورس تهران نرخ ارزدلار دربازار آزاد قيمت نفت قيت طلا براي برازش مدل عاملي ازرگرسيون خطي چندمتغيره وبراي شبکه عصبي ازمعماريMLP الگوريتم آموزش پس انتشار خطا استفاده شده است .(راعي، رضا٢(١٣٨))
موضوع شناخت وبررسي رفتارقيمت اوراق بهادار وارزشيابي دارايي هاي مالي ،از آغاز شکل گيري بازارهاي متشکل سرمايه ،همواره مورد توجه محافل علمي وسرمايه گذاران بوده است .توسعه وگسترش روز افزون کاربرد رايانه ها در موضوع شناخت وبررسي رفتار قيمت اوراق بهادار وارزشيابي دارايي هاي مالي ،از آغاز شکل گيري بازارهاي متشکل سرمايه ،همواره مورد توجه محافل علمي و سرمايه گذاران بوده است .توسعه و گسترش روز افزون کاربرد رايانه ها در تمامي عرصه هاي دانش بشري و از جمله مديريت مالي و سرمايه گذاري ، زمينه هاي تازه اي از کاربرد فناوري جديد را پديد آورده است .شبکه هاي عصبي مصنوعي يکي از آخرين دستاوردهاي پيشرفت سريع است .اين تحقيق ضمن ارائه توصيفي از شبکه هاي عصبي و توانايي هاي آنها در عرصه هاي علوم و فنون مختلف ، مشخصاً به يکي از قلمروهاي کاربرد آنها يعني مسائل مالي و تصميمات سرمايه گذاري اشاره کرد ه و تلاش مي کند تا زمينه اي براي طرح موضوع و مقدمه اي براي گسترش تحقيقات بعدي فراهم مي آورد.(راعي، رضا (١٣٨٢) ).
روشهاي هوش مصنوعي ، مانند شبکه هاي عصبي؛به ويژه در مواقعي که رابطه رياضي مناسبي بين داده ها و متغيير هاي مستقل و وابسته ، قابل شکل دهي نبود ، اميدواريهاي بسياري به وجود آمد. اين اميدواريها تا جايي ادامه يافت که حتي آن را جايگزين روشهاي رياضي نيز دانستند.(طلوعي ،اشلقي) پيش بيني قيمت سهام در بورس اوراق بهادار از اهميت خاصي برخوردار است ،زيرا نشاندهنده وضعيت کلي مطلوب يا نامطلوب سرمايه گذاري براي سهامداران و سرمايه گذاران است .(آذر،عادل ٥(١٣٨)
دانشمندان و محققان در دهه آخر قرن بيست عمدًتا به اين اصل معتقد شدند که فرض منطقي بودن سرمايه گذاري که اصل غيرقابل اغماض در سرمايه گذاري مدرن مالي است و يکي از مفروضات اصلي در بازار کارا و يا مدل بازار است با توجه به عوامل پيچيده اي که در بازارهاي سهام دخيل هستند، واقعي نيست . آن ها به اين نتيجه رسيده اند که بازار سرمايه داري نظم مشخصي نيست و استفاده از رياضيات پيچيده درسيستم هاي غير خطي و پويا مي تواند مدل هايي را ايجاد کند که نظريه هاي گذشته را باطل کند.
در سال هاي اخير در پي پيشرفت هايي که در زمينه رايانه و هوش مصنوعي و هم چنين کشف روابط آشوبي در سري هاي زماني غير خطي پديد آمد ، فعاليت هايي در جهت پيش بيني قيمت در بورس اوراق بهادا ر در کشورهاي مختلف انجام شد . تکنيک هاي هوش مصنوعي که شامل شبکه هاي عصبي است نتايج موفقيت آميزي در زمينه حل مسايل پيچيده به دست آورده اند. (خالوزاده ، حميد (١٣٧٧ )) درطيچنددهه ياخيرشبکه هايعصبيمصنوعي حضور موفقي در مباحثمديريتوماليداشته
اندومقالاتبسياريدراينزمينهارائهشده وايده يآموزشبرايحلمسائلشناساييالگوهايپيچيدهبااستفادهازديدگاه عامل هايداده هوشمندبرايمحققاندانشگاهيبسيارچالشبرانگيزشدهاست . شبکه هايعصبي يکابزار ارزشمندبرايدامنه
يگستردهايازحوزه هايمديريتاستکهبهعنوان يکجزءحياتياغلبسيستم هايداده کاوي،باعثتغييرروش نگاهسازمانبه ارتباطبينداده هاواستراتژيشرکتميشود. (ليسبو، ٢٠٠٢)
بههرحالعملکردمغزواعصابانسانباتوجهبهميليون هاسالتکامل مي تواندبهعنوانکامل
ترينوکارآمدترينالگوبرايتشخيصوقايع پيرامونخود باشد.طيسالهاعصبشناسانوروانشناسانتلاشکردندکه بفهمندمغزبشر چگونهکارمي کند.اينتلاشمنجربهايجادهوشمصنوعي شد. (منهاج ، محمد باقر ( ١٣٧٩ )) تحقيقاتوعلاقه منديبهشبکه هايعصبيمصنوعياززمانيشروعشدکهمغزبه عنوانيکسيستمديناميکيباساختارموازيوپردازشگريکاملاًمغايربا پردازشگرهايمتداولشناختهشدنگرشنويندرموردکارکردمغزنتيجه ي تفکراتيبودکهدراوايلقرنبيستمدرموردساختارمغزبهعنواناجتماعياز
اجزايمحاسباتيکوچکبهنامنرون شکلگرفتمغزانسان .ازحدود يکصدميلياردنرونتشکيلشدهاستکهبينآنهاتقريبا يک ميليارد تا يکصد ميليارد تصورمي شود،يعنييکشبکه يبسيارپيچيده يارتباطيوجودداردکهباعثمي شودمغزانسانبهعنوانيکپردازشگرموازيعملکند.( بيل ، راسل و تئو جکسون .(١٣٨٠))
١-٣-اهميت و ضرورت تحقيق
پيش بيني قيمت همواره دغدغه اصلي سرمايه گذاران بوده است . در صورتي که بتوان قيمت سهام را پيش بيني کرد،سرمايه گذاران خواهند توانست وضعيت آينده بازار ، ميزان سرمايه گذاري خود را به درستي انتخاب کرده و با توجه به ريسک سرمايه گذاران بازده مطلوبي بدست آورند. علاوه بر اين مزاياي ديگري مانند ايجاد آگاهي نسبت به آينده بازار و همچنين حس اعتماد در فضاي سرمايه گذاري بورس دارد.
١-٤-سوال پژوهش
اين پژوهش فاقد فرضيه بوده و تنها در صدد پاسخ به سوال زير است :
آيا ميتوان با استفاده از شبکه هاي عصبي قيمت سهام سرمايه گذاري ملي ايران را پيش بيني نمود؟
١-٥-اهداف تحقيق
١) هدف علمي : بررسي وتجزيه وتحليل امکان استفاده ازشبکه هاي عصبي مصنوعي در حل مسائل مربوط به حوزه هاي مالي و بازار سهام
٢) هدف کاربردي : امکان پيش بيني قيمت سهام در بورس اوراق بهادار تهران با استفاده از شبکه هاي عصبي مصنوعي (مطالعه موردي سهام سرمايه گذاري ملي ايران )
٣) همچنين عوامل موثر بر پيش بيني قيمت سهام در بورس اوراق بهادار را بررسي نمايم
٤) روش پژوهش
روش پژوهش يعني مجموعه وسايل و تدابيري که وصول به هدف نهايي و مطلوب را آسان ميسازد. روش علمي همه راهها و شيوههايي است که پژوهشگر را از خطا محفوظ بدارد و رسيدن به حقيقت را براي وي امکان پذير سازد.انتخاب روش پژوهش يکي از مراحل انجام پژوهش است . در واقع نحوه رسيدن محقق به اهداف پژوهش را نشان ميدهد و به عنوان چراغ راهنما، فرا راه محقق قرار ميگيرد. هر يک از موضوعات پژوهش بنا به هدف و ماهيت آن ، روش خاصي را ميطلبد.
انتخاب روش پژوهش يکي از مراحل انجام تحقيق است . در واقع نحوه رسيدن محقق به اهداف پژوهش را نشان ميدهد و به عنوان چراغ راهنما، فرا راه محقق قرار ميگيرد. هر يک از موضوعات پژوهش بنا به هدف و ماهيت آن ، روش خاصي را ميطلبد. در واقع هدف از انتخاب روش پژوهش اين است که محقق راه و روشي را اتخاذ نمايد تا او را هر چه دقيق تر، آسان تر، سريع تر وارزان تر جهت دستيابي به پاسخ يا پاسخ هايي براي هدف يا اهداف پژوهش مورد نظر کمک نمايد.
در واقع هدف از انتخاب روش پژوهش اين است که محقق چه راه و روشي را اتخاذ نمايد تا او را هر چه دقيق تر، آسان تر، سريع تر وارزان تر جهت دستيابي به پاسخ يا پاسخ هاي براي هدف يا اهداف پژوهش مورد نظر کمک نمايد.
در اين فصل نوع روش پژوهش ، روش گردآوري اطلاعات ، قلمرو تحقيق ، جامعه آماري، نمونه آماري و روش نمونه گيري و تعيين اعتبار و روايي پژوهش و همچنين روشهاي تجزيه وتحليل اطلاعات مورد بررسي قرارگرفته است .
٣-٢ - نوع روش تحقيق
با عنايت به موضوع انتخابي، اين پژوهش به طور کلي پژوهش " توصيفي رياضي " است که موضوع آن بررسي روابط موجود بين متغيرها و ارائه پيشنهادهاي کاربرد پذير در عرصه عملي است . در روش توصيفي محقق به بررسي پيش بيني قيمت سهام شرکت سايپا پرداخته و پيشنهادات کاربردي ارائه مي گردد. در اين پژوهش از روش توصيفي رياضي استفاده نموديم ،
٣-٣- روش هاي گردآوري اطلاعات
در اين تحقيق ، براي جمع آوري داده هاي مورد نياز از دو روش زير استفاده شده است :
